KR20180073649A - 에코 지연을 추적하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20180073649A
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Abstract

본 발명의 실시예는 에코 지연 추적 방법을 개시하고, 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하는 단계; 상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계 ― 상기 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수임 ―; 상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하는 단계; 및 상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하는 단계를 포함한다. 본 발명은 에코 지연 추적 장치를 더 개시한다.

Description

에코 지연을 추적하는 방법 및 장치
본 출원은 2016년 5월 25일에 중국 특허청에 출원된 중국 특허 출원 제201610353009.X호 ('에코 지연 추적 방법 및 장치')의 우선권을 주장하며 이것은 그 전체가 참조로서 본 명세서 포함된다.
본 발명은 컴퓨터 통신 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 에코 지연(echo delay) 추적 방법 및 에코 지연 추적 장치에 관한 것이다.
에코 지연 검출은 음향 에코 제거 알고리즘의 전처리 섹터이다. 에코 제거 처리가 수행되기 전에, 적응형 필터링 에코 제거 및 비선형 에코 억제 처리가 순차적으로 수행될 수 있도록, 참조 신호(스피커 재생 신호)와 참조 신호의 에코 신호 사이의 시간 차이, 즉 에코 지연이 먼저 계산된다. 기존의 해결수단은 상대적으로 약한 간섭 내성(immunity)을 가지며, 에코 지연이 잘못 결정되기 쉽기 때문에, 많은 잔류 에코가 발생한다.
본 발명의 실시예는 기존의 기술적 해결수단이 비교적 약한 간섭 내성을 가지며 에코 지연이 오판되기 쉬워 많은 잔류 에코를 일으키는 기술적 문제를 효과적으로 해결하기 위해 에코 지연 추적 방법, 에코 지연 추적 장치 및 모바일 전자 장치를 제공한다.
전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예의 제1 측면은 에코 지연 추적 방법을 개시하며,
현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하는 단계;
상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계 ― 상기 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수임 ―;
상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하는 단계; 및
상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하는 단계
를 포함한다.
제1 측면을 참조한, 제1 가능한 구현예에서, 상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계는,
상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산하는 단계;
상기 전력 스펙트럼 및 상기 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산하는 단계; 및
각 주파수의 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 및 주파수 위치 정보를 획득하는 단계
를 포함한다.
제1 측면의 제1 가능한 구현예를 참조한, 제2 가능한 구현예에서, 상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계 후에,
상기 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양에서 상기 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석하는 단계; 및
분석 결과가 '예'인 경우, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정하는 단계
를 더 포함한다.
제1 측면의 제1 가능한 구현예를 참조한, 제3 가능한 구현예에서, 상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하는 단계는,
평활화 처리값을 획득하기 위해, 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계; 및
상기 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택하는 단계
를 포함한다.
제1 측면의 제3 가능한 구현예를 참조한, 제4 가능한 구현예에서, 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계 전에,
상기 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값을 계산하는 단계;
제1 이진화 배열을 획득하기 위해, 상기 전력 스펙트럼 및 상기 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하는 단계;
목표 배열을 획득하기 위해, 상기 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐싱(caching)하는 단계 ― 여기서 n은 양의 정수임 ―;
상기 목표 배열에서 1을 포함하는 이진수의 양을 카운트하는 단계;
상기 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수(weighting coefficient)를 계산하는 단계
를 더 포함하며,
상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계가,
상기 가중 계수에 따라 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하는 단계
를 포함한다.
제1 측면의 제3 가능한 구현예를 참조한, 제5 가능한 구현예에서, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하는 단계는,
다음의 수학식
Figure pct00001
에 따른 계산에 의해, 히스토리(history) n개의 프레임과 상기 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과 값(differential result value)을 획득하는 단계
를 포함하며,
i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2이며, m2=INT(M*1200)/fs*2이고, fs는 샘플링 주파수 값이며, M은 FFT(Fast Fourier Transform)의 양의 절반이고, k는 상기 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 상기 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이며, Refbbuf(i)(k)는 상기 제1 목표 배열이고, Capb(k)는 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 상기 평활화 값에 따라 상기 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열이다.
본 발명의 실시예의 제2 측면은 적어도 프로세서 및 메모리를 포함하는 에코 지연 추적 장치를 개시하며, 상기 메모리는 획득 모듈, 식별 모듈, 상호 상관 연산 모듈, 및 지연값 획득 모듈을 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
상기 획득 모듈은 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하도록 구성되고,
상기 식별 모듈은 상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하도록 구성되며 ― 상기 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수임 ―,
상기 상호 상관 연산 모듈은, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하도록 구성되고,
상기 지연값 획득 모듈은 상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하도록 구성된다.
제2 측면을 참조한, 제1 가능한 구현예에서, 상기 식별 모듈은 제1 계산 유닛, 제2 계산 유닛, 및 수량 획득 유닛을 포함하고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
상기 제1 계산 유닛은 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산하도록 구성되고,
상기 제2 계산 유닛은 상기 전력 스펙트럼 및 상기 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산하도록 구성되며,
상기 수량 획득 유닛은 각 주파수의 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 및 주파수 위치 정보를 획득하도록 구성된다.
제2 측면의 제1 가능한 구현예를 참조한, 제2 가능한 구현예에서, 상기 메모리는 분석 모듈을 더 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
상기 분석 모듈은, 상기 식별 모듈이 상기 현재 프레임 수집 신호에서 상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별한 후, 상기 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양에서 상기 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석하고,
분석 결과가 '예'인 경우, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정하도록
구성된다.
제2 측면의 제1 가능한 구현예를 참조한, 제3 가능한 구현예에서, 상기 지연값 획득 모듈은 평활화 처리 유닛 및 선택 유닛을 포함하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
상기 평활화 처리 유닛은, 평활화 처리값을 획득하기 위해, 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하도록 구성되고,
상기 선택 유닛은 상기 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택하도록 구성된다.
제2 측면의 제3 가능한 구현예를 참조한, 제4 가능한 구현예에서, 상기 메모리는 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈, 이진화 처리 모듈, 캐시 모듈, 통계 모듈, 및 가중 계수 계산 모듈을 저장하도록 추가로 구성되며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
상기 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈은, 상기 평활화 처리 유닛이 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 상기 평활화 처리를 수행하기 전에, 상기 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값을 계산하도록 구성되고,
상기 이진화 처리 모듈은, 제1 이진화 배열을 획득하기 위해, 상기 전력 스펙트럼 및 상기 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하도록 구성되며,
상기 캐시 모듈은, 목표 배열을 획득하기 위해, 상기 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐싱(caching)하도록 구성되고 ― 여기서 n은 양의 정수임 ―;
상기 통계 모듈은 상기 목표 배열에서 1을 포함하는 이진수의 양을 카운트하도록 구성되며,
상기 가중 계수 계산 모듈은 상기 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수를 계산하도록 구성되고,
상기 평활화 처리 유닛은 구체적으로 상기 가중 계수에 따라 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하도록 구성된다.
제2 측면의 제3 가능한 구현예를 참조한, 제5 가능한 구현예에서, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 상호 상관 연산 모듈은 구체적으로,
다음의 수학식
Figure pct00002
에 따른 계산에 의해, 히스토리 n개의 프레임과 상기 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과 값(differential result value)을 획득하도록 구성되며,
i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2이며, m2=INT(M*1200)/fs*2이고, fs는 샘플링 주파수 값이며, M은 FFT(Fast Fourier Transform)의 양의 절반이고, k는 상기 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 상기 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이며, Refbbuf(i)(k)는 상기 제1 목표 배열이고, Capb(k)는 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 상기 평활화 값에 따라 상기 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열이다.
본 발명의 실시예의 제3 측면은 프로세서, 메모리, 입력 장치 및 출력 장치를 포함하는 모바일 전기 장치를 개시한다. 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 동기화 서비스 관리 프로그램을 실행함으로써, 제1 측면, 또는 제1 측면의 제1 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제2 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제3 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제4 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제5 가능 구현예에서의 에코 지연 추적 방법의 모든 단계를 수행한다.
본 발명의 실시예의 제4 측면은 컴퓨터 저장 매체를 개시하고, 상기 컴퓨터 저장 매체는 프로그램을 저장하며, 실행되는 경우, 상기 프로그램은 본 발명의 실시예에서의 제1 측면, 또는 제1 측면의 제1 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제2 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제3 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제4 가능한 구현예, 또는 제1 측면의 제5 가능 구현예에서의 에코 지연 추적 방법의 모든 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예 또는 종래 기술에서의 기술적 해결수단을 더욱 명확히 기술하기 위해, 이하에서 본 발명의 실시예 또는 종래 기술을 설명할 때 필요한 첨부 도면을 간략하게 소개한다. 분명한 것은, 이어질 설명에서 첨부된 도면은 단지 본 발명의 몇 가지 실시예를 나타내며, 통상의 기술자라면 첨부된 도면으로부터 창작 능력 없이도 다른 도면을 도출해 낼 수 있다는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에코 제거 알고리즘 모듈의 개략적인 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연을 생성하는 관련 섹터의 원리를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 시나리오의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 식별 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지연값 획득 모듈의 개략적인 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 하드웨어의 개략적인 구성도이다.
다음은 본 발명의 실시예에서의 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에서의 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명한 것은, 설명되는 실시예는 본 발명의 실시예의 전부가 아니라 단지 일부일 뿐이다. 창작 능력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 통상의 기술자에 의해 획득되는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 속할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에코 제거 알고리즘 모듈의 개략적인 흐름도이다. 통화 장치(call device)의 스피커로부터의 음성 참조 신호(voice referenc signal)가 무선으로 전송되어 마이크에 의해 수집되는 경우, 에코가 생성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연을 생성하는 관련 섹터의 원리를 걔략적으로 도시한 도면이다. 에코 신호는 애플리케이션 계층, 시스템 계층, 및 재생단(play end) 및 수집단(collection end)의 기본적인 펌웨어에 의해 캐시(cache)될 필요가 있기 때문에, 비교적 긴 지연이 캐시에 의해 발생된다. 또한, 음성은 무선으로 전송되고, 참조 신호는 비교적 긴 지연 후에 신호 수집단에 도달된다. 에코 제거 모듈은, 지연 검출 모듈이 전술한 지연에 대한 정확도 검출(accuracy detection)을 수행한 후, 지연 제거 및 타임라인(timeline) 정렬이 수행되는 양단 신호에 대한 에코 제거를 수행해야 한다.
도 1 및 도 2에서의 기술적 해결수단에서, 원격단 신호(remote end signal) 및 로컬단 신호(local end signal)(원격단 신호는 스피커에 의해 전송된 참조 신호이고, 로컬단 신호는 마이크에 의해 수집된 신호임)의 상호 상관 함수의 계산에 기초하여 관련성(relevance)의 최대값이 탐색되고, 그 값에 대응하는 원격단 신호와 로컬단 신호 사이의 시간차가 에코 지연값으로 사용되는 것은 구체적으로, 원격단 전력 스펙트럼 및 로컬단 전력 스펙트럼을 획득하기 위해, 원격단 신호 및 로컬단 신호에 대해 FFT를 수행하고, 그 후 현재 프레임에서의 원격단 신호 및 로컬단 신호의 전력 스펙트럼의 상호 상관 함수를 계산하며, 상호 상관 함수를 추적하고 필터링하며, 필터링 결과의 피크 값을 에코 지연값으로 사용하는 것을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 시나리오의 구조도이다. 음성 통신을 수행하기 위해, 네트워크 서버를 사용하여 전자 장치들 간에 음성 연결이 설정될 수 있다. 데이터 전송기는 마이크와 같은 수집 장치를 사용하여 수집된 음성 데이터 프레임을 데이터 수신기에게 실시간으로 전송할 수 있으며, 동시에 스피커를 사용하여 데이터 수신기에 의해 전송된 음성 데이터 프레임을 실시간으로 재생할 수 있다. 전기 장치는 에코 및 비선형 에코 억제를 제거하기 위해 원격던 음성 신호 및 로컬단 음성 신호에 대한 에코 지연 처리를 수행할 필요가 있다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 개략적인 흐름도인 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에서 제공되는 에코 지연 추적 방법의 기술적 해결수단에 대해 상세하게 설명한다. 기술적 해결수단은 다음의 단계를 포함한다.
단계 S400: 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득한다.
구체적으로, 음성 통신 연결은 두 개의 음성 통신 당사자 사이에 설정되고, 양측의 전기 장치는 둘 다 피어 엔드(peer end)에 의해 전송된 음성 신호(즉, 음성 참조 신호) 및 로컬단에 의해 수집된 음성 신호(즉, 음성 수집 신호)를 실시간으로 획득할 수 있다.
단계 S402: 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별한다.
구체적으로, 전기 장치는 현재 프레임의 수집 신호를 식별하고, 임계값이 미리 설정될 수 있으며(즉, 제1 미리 설정된 임계값, 임계값은 0.1로 설정될 수 있으며, 기술자는 기술자의 요구사항 또는 경험에 따라 임계값을 설정할 수 있다), 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 신호대 잡음비가 제1 미리 설정된 임계값과 비교되어, 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 모든 신호대 잡음비 주파수를 찾아내고, 그 신호대 잡음비 주파수를 목표 신호대 잡음비 주파수로 사용할 수 있다. 목표 신호대 잡음비 주파수는 높은 신호대 잡음비 주파수이며, 제1 미리 설정된 임계값은 본 발명의 실시예에서 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있다. 기술자는 기술자의 요구사항 또는 경험에 따라 제1 미리 설정된 임계값을 설정할 수 있고, 제1 미리 설정된 임계값에 따라 이 애플리케이션의 실시예에서 높은 신호대 잡음비 주파수를 결정할 수 있다. 본 발명의 실시예에서의 목표 신호대 잡음비 주파수 정보는 목표 신호대 잡음비 주파수의 양, 또는 위치, 또는 양과 관련된 정보, 또는 위치와 관련된 정보 등을 포함할 수 있다.
단계 S404: 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 결정 정책이 미리 설정되고, 현재 프레임 수집 신호가 유효한 프레임 신호인지 여부가 를 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라 결정된다. 예를 들어, 현재 프레임 수집 신호가 유효한 프레임 신호인지의 여부는 목표 신호대 잡음비 주파수의 양 또는 목표 신호대 잡음비 주파수의 위치 분포 등에 따라 결정될 수 있으며, 양이 미리 설정된 값에 도달하는지, 또는 모든 주파수에서 목표 신호대 잡음비 주파수의 양인 퍼센트가 미리 설정된 값에 도달하는지, 또는 위치 분포가 미리 설정된 상황과 일치하는지 등을 포함하며, 본 발명의 실시예에서 제한되지 않는다. 기술자는 실제 상황에 따라 결정 정책을 설정할 수 있으며, 결정 정책은 현재 프레임 수집 신호가 유효한 프레임 신호인지 여부가 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라 결정되는지를 조건으로 본 발명의 실시예의 보호 범위 내에 속해야 한다.
본 발명의 실시예에서, 상호 상관 연산은 유효 프레임 신호에 대해서만 수행된다. 현재 프레임 수집 신호가 유효한 프레임 신호가 아닌 것으로 결정되면, 현재 프레임 수집 신호에 대해 에코 지연 추적 처리가 수행되지 않을 수 있다. 현재 프레임 수집 신호가 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되면, 현재 프레임 참조 신호와 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산은 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해서만 수행되어, 상호 상관 연산의 결과를 획득할 수 있다.
단계 S406: 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득한다.
구체적으로, 정규 음성 통화 애플리케이션에서, 에코 지연 추적을 방해하는 가장 공통적인 요인은 주로 로컬단 백그라운드 잡음이다. 로컬단 백그라운드 잡음은 에코 신호와 함께 마이크에 의해 수집된다. 잡음은 안정된 잡음이거나 불안정한 잡음일 수 있기 때문에, 에코 지연 추적 처리가 수행되기 전에 잡음 억제 모듈이 추가 되더라도, 잡음없이 순수한 에코 신호를 획득하는 것은 매우 어렵다. 결과적으로, 그러한 잡음 신호는 스펙트럼 에너지의 상호 상관 연산의 정확도에 영향을 미친다. 특히, 낮은 신호대 잡음비 애플리케이션 시나리오에서, 잡음은 신호보다 강력하고, 이 경우에 획득되는 상호 상관값은 큰 오차를 가지며, 최종 추적된 에코 지연값은 정확하지 않아서, 에코 제거 모듈이 에코를 제거할 수 없고, 에코가 잔류하여 로컬단 음성이 파괴된다는 직접적인 결과를 가져온다. 단계 S404에 따라 획득되는 상호 상관 연산의 결과는 상호 상관 연산이 높은 신호대 잡음비 주파수의 신호 부분에만 수행되므로, 낮은 신호대 잡음비 주파수가 상호 상관 연산의 정확도를 방해하는 것이 회피되며, 기존의 기술적 해결수단이 매우 약한 간섭 면역성을 가지며, 에코 지연이 오판되기 쉽고, 많은 잔류 에코가 발생하는 기술적 문제가 효과적으로 해결되며, 에코 지연값의 정확도가 크게 향상된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 방법의 개략적인 흐름도이다. 이 애플리케이션에서의 에코 지연 추적 방법의 구체적인 구현은 예를 사용하여 상세히 설명되고 다음의 단계를 포함한다.
단계 S500: 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득한다.
구체적으로, 도 4의 실시예에서 단계 S400를 참조하며, 상세한 설명은 여기에서 다시 기술되지 않는다.
단계 S502: 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값(smoothing value)을 계산한다.
구체적으로, 전력 스펙트럼 Ref(j)를 획득하기 위해, 현재 프레임 참조 신호에 대해 FFT가 수행될 수 있으며, 여기서, j=m1~m2, m1=INT(M*500)/fs*2, m2=INT(M*1200)/fs*2, M은 FFT의 포인트의 양의 절반이고, fs는 샘플링 주파수 값이다. 그후, 각 주파수의 Ref(j)의 평활화 값 Refsm(j)=0.98*Refsm(j)+0.02*Ref(j)이 계산된다.
단계 S504: 제1 이진화 배열(binarization array)을 획득하기 위해 전력 스펙트럼 및 평활화 값에 대해 이진화(binarization) 처리를 수행한다.
구체적으로, Ref(j)와 Refsm(j) 사이에서 수치 비교가 수행될 수 있다. 제1 이진화 배열이 획득될 수 있도록, 즉. Refb(j)의 이진화 배열이 획득될 수 있도록Ref(j)가 Refsm(j)보다 큰 경우, 제1 이진화 배열은 1이고, 그렇지 않은 경우, 제1 이진화 배열은 0이다.
단계 S506: 목표 배열을 획득하기 위해, 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐싱(cache)한다.
구체적으로, 목표 배열은 Refb(j)를 Refbbuf(i)(j) (여기서 i=0~n-1)로 저장함으로써 획득될 수 있고, 배열의 크기는 n*(m2-m1)이며, 여기서 n은 양의 정수이다.
단계 S508: 제1 목표 배열에서 1을 포함하는 이진수의 양을 카운트한다.
구체적으로, 각 Refbbuf(i) 중 1을 포함하는 이진수 One_Ref(i)의 양이 카운트될 수 있으며, 여기서 i=0~n-1이다.
단계 S510: 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수를 계산한다.
구체적으로, 가중 계수 a(i)는 a(i)=0.0005+0.002*One_Ref(i)/(m2-m1)을 사용하여 계산될 수 있으며, 여기서 i=0~n-1이다.
단계 S512: 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산한다.
구체적으로, 현재 프레임 참조 신호에 대해 FFT가 수행되어, 전력 스펙트럼 Capf(j)를 획득할 수 있으며, 여기서, j=m1~m2, m1=INT(M*500)/fs*2, m2=INT(M*1200)/fs*2, M은 FFT의 포인트의 양의 반이고, fs는 샘플링 주파수 값이다. 그 후, 각 주파수의 평활화 값 Capsm(j)=0.98*Capsm(j)+0.02*Cap(j)가 계산된다. 각 주파수의 잡음 레벨 N(j)는 최소 제어 반복 평균화(minima controlled recursive averaging, MCRA) 알고리즘을 사용하여 추정될 수 있으며, 여기서, j=m1~m2이다.
단계 S514 : 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 평활화 값을 계산한다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서, 각 주파수의 Capf(j)의 평활화 값이 Capsm(j)=0.98*Capsm(j)+0.02*Cap(j)로 계산될 수 있다.
단계 S516: 전력 스펙트럼 및 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하여 제2 이진화 배열을 획득한다.
구체적으로, 수치 비교는 Cap(j)와 Capsm(j) 사이에서 수행될 수 있다. Cap(j)가 Capsm(j)보다 크면, 제2 이진화 배열은 1이고; 그렇지 않으면 제2 이진화 배열은 0으로, 제2 이진화 배열이 획득면다. 즉, Capb(j)의 이진화 배열이 획득된다.
단계 S518: 전력 스펙트럼 및 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산한다.
구체적으로, 각 주파수의 신호대 잡음비 snr(j)는 snr(j)=Cap(j)/N(j)를 사용하여 계산에 의해 획득될 수 있으며, 여기서 j=m1~m2이다.
단계 S520: 각 주파수의 신호대 잡음비에서 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 및 주파수 위치 정보를 획득한다.
구체적으로, snr(j)>THRES_SNR(즉, 제1 미리 설정된 임계값)의 대응하는 주파수는 k로 식별될 수 있으며, 여기서 k ⊆ [m1-m2]이고, 각 주파수의 신호대 잡음비에서 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보를 나타내며, 각 주파수의 신호대 잡음비 내에 있는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 L이 카운트될 수 있다.
단계 S522: 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양 중 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석한다.
구체적으로, 이 분석은 L/(m2-m1)>제2 미리 설정된 임계값인지의 여부를 결정함으로써 수행될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제2 미리 설정된 임계값은 0보다 크거나 같고 1보다 작거나 같은 수이고, 0.6, 0.7 등일 수 있다. 제2 미리 설정된 임계값은 본 발명의 실시예에서 제한되지 않으며, 기술자는 기술자의 요구사항 또는 경험에 따라 제2 미리 설정된 임계값을 설정할 수 있다.
분석 결과가 '예'이면, 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되고, 단계 S524가 수행되지만, 그렇지 않으면 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호가 아닌 것으로 결정되고, 현재 프레임 수집 신호에 대해 에코 지연 추적과 같은 동작이 포기되어 수행되지 않을 수 있다. 이것은 본 발명의 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 S524: 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 현재 프레임 참조 신호와 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행한다.
히스토리(history) n 프레임과 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과값은 다음의 [수학식 1]에 따라 계산에 의해 획득된다.
Figure pct00003
여기서 i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2, m2=INT(M*1200)/fs*2, fs는 샘플링 주파수 값이고, M은 FFT의 양의 절반이며, k는 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 신호대 잡음비에서 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이고, Refbbuf(i)(k)는 제1 목표 배열이며, Capb(k)는 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 평활화 값에 따라 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열이다.
단계 S526: 가중 계수에 따라 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하여 평활화 처리값을 획득한다.
구체적으로, 가중화된 평활화 처리는 수식 CxorRsm(i)=(1-a(i))*CxorRsm(i)+a(i)*CxorR(i)에 따라 수행될 수 있다.
단계 S528: 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택한다.
구체적으로, n개의 CxorRsm(i) 값에서 최소값에 대응하는 i값은 후보 에코 지연값으로서 사용될 수 있고, 후보 에코 지연값이 추적되어, 후보 에코 지연값이 다음의 3 가지 조건:
1. n개의 CxorRsm(i) 값의 피크 밸리 차이(peak valley difference)가 5.5보다 커야 한다.
2. CxorRsm(i)의 최소값은 17.5보다 작아야 한다.
3. 후보 에코 지연값은 k 프레임에서 연속적으로 변하지 않는다.
을 만족하는 경우 최종 에코 지연값으로 결정된다.
단계 S510 및 S512의 수행은 생략될 수 있고, 단계 S524의 평활화 처리는 다음의 식을 사용하여 대체될 수 있다.
CxorRsm(i)=(1-a)*CxorRsm(i)+a*CxorR(i)
여기서 a는 필터링 계수이다.
또한, 단계 S502 내지 단계 S510 및 단계 S512 내지 단계 S522는 동시에 수행될 수도 있거나 또는 임의의 시퀀스로 수행될 수도 있다. 이것은 본 발명의 실시예에서 제한되지 않는다. 단계 S514 내지 S516 및 단계 S518 내지 S522는 동시에 수행될 수 있거나 또는 임의의 시퀀스로 수행될 수 있다. 이것은 본 발명의 실시예에서 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예를 구현함으로써, 현재 프레임 수집 신호 내의 목표 신호대 잡음비 주파수 정보가 식별되고, 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수이며, 그 후, 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산이 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해서만 수행되고, 마지막으로 에코 지연값은 상호 상관 연산의 결과에 따라 획득됨으로써, 낮은 신호대 잡음비 주파수가 상호 상관 연산의 정확성을 방해하는 것이 회피되고, 기존의 기술적 해결수단이 비교적 약한 간섭 내성을 가지며, 에코 지연이 오판되기 쉬워 많은 잔류 에코가 발생하는 기술적 문제점이 효과적으로 해결되며, 에코 지연값의 정확도가 매우 향상된다. 또한, 큰 가중치가 특징이 명백한 프레임에 가중 처리되어 부여되고, 에코 지연 추적의 수렴 속도가 향상될 수 있도록, 가중화된 평활화 처리는 상호 상관 연산의 결과에 대해 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 전술한 해결수단을 더 잘 구현하기 위해, 또한 본 발명은 에코 지연 추적 장치를 대응적으로 제공한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다. 에코 지연 추적 장치(60)는 획득 모듈(600), 식별 모듈(602), 상호 상관 연산 모듈(604) 및 지연값 획득 모듈(606)을 포함할 수 있다.
획득 모듈(600)은 현재 프레임 참조신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하도록 구성된다.
식별 모듈(602)은 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하도록 구성되며, 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수이다.
상호 상관 연산 모듈(604)은 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 판단되는 경우, 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하도록 구성된다.
지연값 획득 모듈(606)은 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하도록 구성된다.
구체적으로는, 도 7에 도시된 바와 같이, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 식별 모듈의 개략적인 구성도이다. 식별 모듈(602)은 제1 계산 유닛(6020), 제2 계산 유닛(6022), 및 수량 획득 유닛(6024)을 포함할 수,있다.
제1 계산 유닛(6020)은 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산하도록 구성된다.
제2 계산 유닛(6022)은 전력 스펙트럼 및 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산하도록 구성된다.
수량 획득 유닛(6024)는 각 주파수의 신호대 잡음비에서 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양과 주파수 위치 정보를 획득하도록 구성된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다. 에코 지연 추적 장치(60)는 획득 모듈(600), 식별 모듈(602), 상호 상관 연산 모듈(604) 및 지연값 획득 모듈(606)을 포함하고, 식별 모듈(602)이 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별한 후, 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양에서의 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석하도록 구성된 분석 모듈(608)을 더 포함할 수 있으며,
분석 결과가 '예'인 경우, 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효 프레임 신호인 것으로 결정하고, 상호 상관 연산 모듈(604)이 연산을 수행하도록 트리거한다.
또한, 도 9에 도시된 바오 같이, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지연값 획득 모듈의 개략적인 구성도이다. 지연값 획득 모듈(606)은 평활화 처리 유닛(6060) 및 선택 유닛(6062)을 포함할 수 있다.
평활화 처리 유닛(6060)은 평활화 처리값을 획득하기 위해 상호 상관 연산의 결과에 대한 평활화 처리를 수행하도록 구성된다.
선택 유닛(6062)은 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택하도록 구성된다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 개략적인 구성도이다. 에코 지연 추적 장치(60)는 획득 모듈(600), 식별 모듈(602), 상호 상관 연산 모듈(604), 지연값 획득 모듈(606) 및 분석 모듈(608)을 포함하고, 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈(6010), 이진화 처리 모듈(6012), 캐시 모듈(6014), 통계 모듈(6016), 및 가중 계수 계산 모듈(6018)을 더 포함할 수 있다.
전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈(6010)은 평활화 처리 유닛이 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하기 전에, 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값을 계산하도록 구성된다.
이진화 처리 모듈(6012)은 제1 이진화 배열을 획득하기 위해 전력 스펙트럼 및 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하도록 구성된다.
캐시 모듈(6014)은 목표 배열을 획득하기 위해 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐시하도록 구성되며, 여기서 n은 양의 정수이다.
통계 모듈(6016)은 목표 배열에서 1을 포함하는 이진화 숫자의 양을 카운트하도록 구성된다.
가중 계수 계산 모듈(6018)은 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수를 계산하도록 구성된다.
평활화 처리 유닛(6060)은 구체적으로 가중 계수에 따라 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하도록 구성된다.
또한, 상호 상관 연산 모듈(604)은 구체적으로,
다음의 [수학식 2]에 따른 계산에 의해, 히스토리 n개의 프레임과 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과 값을 획득하다.
Figure pct00004
여기서 i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2, m2=INT(M*1200)/fs*2, fs는 샘플링 주파수 값이고, M은 FFT의 양의 절반이며, k는 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 신호대 잡음비에서 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이고, Refbbuf(i)(k)는 제1 목표 배열이며, Capb(k)는 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 평활화 값에 따라 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에코 지연 추적 장치의 하드웨어의 개략적인 구성도이다. 이 장치는 프로세서(1101), 버스(1102) 및 메모리(1103)를 포함할 수 있다. 프로세서(1101)와 메모리(1103)는 버스(1102)를 사용하여 서로 접속된다.
메모리(1103)는 획득 모듈(600), 식별 모듈(602), 상호 상관 연산 모듈(604) 및 지연값 획득 모듈(606)을 저장한다.
메모리(1103)는 분석 모듈(608), 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈(6010), 이진화 처리 모듈(6012), 캐시 모듈(6014), 통계 모듈(6016) 및 가중 계수 계산 모듈(6018)을 더 저장할 수 있다.
지연값 획득 모듈(606)은 평활화 처리 유닛(6060) 및 선택 유닛(6062)을 더 포함 할 수 있다.
메모리(1103)에 저장된 모듈이 프로세서(1101)에 의해 실행되는 경우, 모듈에 의해 수행되는 동작은 전술한 실시예에서의 동작과 동일하며, 상세한 설명은 여기에서 다시 설명하지 않는다.
결론적으로, 본 발명의 실시예를 구현함으로써, 현재 프레임 수집 신호 내의 목표 신호대 잡음비 주파수 정보가 식별되고, 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수이며, 그 후, 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산이 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해서만 수행되고, 마지막으로 에코 지연값은 상호 상관 연산의 결과에 따라 획득됨으로써, 낮은 신호대 잡음비 주파수가 상호 상관 연산의 정확성을 방해하는 것이 회피되고, 기존의 기술적 해결수단이 비교적 약한 간섭 내성을 가지며, 에코 지연이 오판되기 쉬워 많은 잔류 에코가 발생하는 기술적 문제점이 효과적으로 해결되며, 에코 지연값의 정확도가 매우 향상된다. 또한, 큰 가중치가 특징이 명백한 프레임에 가중 처리되어 부여되고, 에코 지연 추적의 수렴 속도가 향상될 수 있도록, 가중화된 평활화 처리는 상호 상관 연산의 결과에 대해 수행될 수 있다.
통상의 기술자라면 실시예들에서의 방법 프로세스들의 모든 또는 일부 단계가 관련된 하드웨어에게 지시하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이 프로그램은 컴퓨터에 의해 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 이 프로그램이 실행된 때, 실시예들에서의 방법 프로세스들이 수행될 수 있다. 전술한 저장 매체는 자기 디스크, 광디스크, ROM(Read-Only Memory), 또는 RAM(Random Access Memory) 등을 포함할 수 있다.
상기 설명된 것은 단순히 본 발명의 실시예의 예시에 지나지 않으며, 분명히 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 청구범위에 따라 행해진 균등한 변형은 본 발명의 보호범위 내에 속할 것이다.

Claims (13)

  1. 에코 지연 추적 방법으로서,
    현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하는 단계;
    상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계 ― 상기 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수임 ―;
    상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하는 단계; 및
    상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하는 단계
    를 포함하는 에코 지연 추적 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계는,
    상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산하는 단계;
    상기 전력 스펙트럼 및 상기 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산하는 단계; 및
    각 주파수의 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 및 주파수 위치 정보를 획득하는 단계
    를 포함하는, 에코 지연 추적 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하는 단계 후에,
    상기 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양에서 상기 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석하는 단계; 및
    분석 결과가 '예'인 경우, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정하는 단계
    를 더 포함하는, 에코 지연 추적 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하는 단계는,
    평활화 처리값을 획득하기 위해, 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계; 및
    상기 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택하는 단계
    를 포함하는, 에코 지연 추적 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계 전에,
    상기 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값을 계산하는 단계;
    제1 이진화 배열을 획득하기 위해, 상기 전력 스펙트럼 및 상기 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하는 단계;
    목표 배열을 획득하기 위해, 상기 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐싱(caching)하는 단계 ― 여기서 n은 양의 정수임 ―;
    상기 목표 배열에서 1을 포함하는 이진수의 양을 카운트하는 단계;
    상기 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수(weighting coefficient)를 계산하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하는 단계가,
    상기 가중 계수에 따라 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하는 단계
    를 포함하는, 에코 지연 추적 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하는 단계는,
    다음의 수학식
    Figure pct00005

    에 따른 계산에 의해, 히스토리(history) n개의 프레임과 상기 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과 값(differential result value)을 획득하는 단계
    를 포함하며,
    i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2이며, m2=INT(M*1200)/fs*2이고, fs는 샘플링 주파수 값이며, M은 FFT(Fast Fourier Transform)의 양의 절반이고, k는 상기 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 상기 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이며, Refbbuf(i)(k)는 상기 제1 목표 배열이고, Capb(k)는 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 상기 평활화 값에 따라 상기 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열인,
    에코 지연 추적 방법.
  7. 에코 지연 추적 장치로서,
    적어도 프로세서 및 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 획득 모듈, 식별 모듈, 상호 상관 연산 모듈, 및 지연값 획득 모듈을 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 획득 모듈은 현재 프레임 참조 신호 및 현재 프레임 수집 신호를 획득하도록 구성되고,
    상기 식별 모듈은 상기 현재 프레임 수집 신호에서 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별하도록 구성되며 ― 상기 목표 신호대 잡음비 주파수는 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수임 ―,
    상기 상호 상관 연산 모듈은, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보에 따라, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정되는 경우, 상기 목표 신호대 잡음비 주파수에 대응하는 신호 부분에 대해 상기 현재 프레임 참조 신호와 상기 현재 프레임 수집 신호의 상호 상관 연산을 수행하도록 구성되고,
    상기 지연값 획득 모듈은 상기 상호 상관 연산의 결과에 따라 에코 지연값을 획득하도록 구성되는,
    에코 지연 추적 장치
  8. 제7항에 있어서,
    상기 식별 모듈은 제1 계산 유닛, 제2 계산 유닛, 및 수량 획득 유닛을 포함하고, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 제1 계산 유닛은 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 잡음 레벨을 계산하도록 구성되고,
    상기 제2 계산 유닛은 상기 전력 스펙트럼 및 상기 잡음 레벨에 따라 각 주파수의 신호대 잡음비를 계산하도록 구성되며,
    상기 수량 획득 유닛은 각 주파수의 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 양 및 주파수 위치 정보를 획득하도록 구성되는, 에코 지연 추적 장치
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메모리는 분석 모듈을 더 저장하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 분석 모듈은, 상기 식별 모듈이 상기 현재 프레임 수집 신호에서 상기 목표 신호대 잡음비 주파수 정보를 식별한 후, 상기 현재 프레임 수집 신호의 전체 주파수 양에서 상기 양의 백분율이 제2 미리 설정된 임계값보다 큰지의 여부를 분석하고,
    분석 결과가 '예'인 경우, 상기 현재 프레임 수집 신호가 미리 설정된 조건을 만족하는 유효한 프레임 신호인 것으로 결정하도록
    구성되는, 에코 지연 추적 장치
  10. 제8항에 있어서,
    상기 지연값 획득 모듈은 평활화 처리 유닛 및 선택 유닛을 포함하며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 평활화 처리 유닛은, 평활화 처리값을 획득하기 위해, 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 평활화 처리를 수행하도록 구성되고,
    상기 선택 유닛은 상기 평활화 처리값으로부터 에코 지연값을 선택하도록 구성되는,
    에코 지연 추적 장치
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈, 이진화 처리 모듈, 캐시 모듈, 통계 모듈, 및 가중 계수 계산 모듈을 저장하도록 추가로 구성되며, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우,
    상기 전력 스펙트럼 평활화 계산 모듈은, 상기 평활화 처리 유닛이 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 상기 평활화 처리를 수행하기 전에, 상기 현재 프레임 참조 신호의 전력 스펙트럼을 계산하고, 각 주파수의 평활화 값을 계산하도록 구성되고,
    상기 이진화 처리 모듈은, 제1 이진화 배열을 획득하기 위해, 상기 전력 스펙트럼 및 상기 평활화 값에 대해 이진화 처리를 수행하도록 구성되며,
    상기 캐시 모듈은, 목표 배열을 획득하기 위해, 상기 현재 프레임 이전의 n개의 프레임의 이진화 데이터를 캐싱(caching)하도록 구성되고 ― 여기서 n은 양의 정수임 ―;
    상기 통계 모듈은 상기 목표 배열에서 1을 포함하는 이진수의 양을 카운트하도록 구성되며,
    상기 가중 계수 계산 모듈은 상기 1을 포함하는 양에 따라 가중 계수를 계산하도록 구성되고,
    상기 평활화 처리 유닛은 구체적으로 상기 가중 계수에 따라 상기 상호 상관 연산의 결과에 대해 가중화된 평활화 처리를 수행하도록 구성되는,
    에코 지연 추적 장치
  12. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 상호 상관 연산 모듈은 구체적으로,
    다음의 수학식
    Figure pct00006

    에 따른 계산에 의해, 히스토리 n개의 프레임과 상기 현재 프레임 수집 신호의 차분 결과 값(differential result value)을 획득하도록 구성되며,
    i는 0에서 n-1까지이고, m1=INT(M*500)/fs*2이며, m2=INT(M*1200)/fs*2이고, fs는 샘플링 주파수 값이며, M은 FFT(Fast Fourier Transform)의 양의 절반이고, k는 상기 현재 프레임 수집 신호의 각 주파수의 상기 신호대 잡음비 내에서 상기 제1 미리 설정된 임계값보다 큰 신호대 잡음비 주파수의 주파수 위치 정보이며, Refbbuf(i)(k)는 상기 제1 목표 배열이고, Capb(k)는 상기 현재 프레임 수집 신호의 전력 스펙트럼 및 각 주파수의 상기 평활화 값에 따라 상기 이진화 처리를 수행함으로써 획득되는 제2 이진화 배열인,
    에코 지연 추적 장치
  13. 비휘발성 컴퓨터 저장 매체로서,
    상기 비휘발성 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 프로그램을 저장하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 구성된,
    비휘발성 컴퓨터 저장 매체.
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